不同加载速率下冻融砂岩的动态劈裂特性

摘要

为研究加载速率和冻融循环对砂岩动态劈裂特性的影响，对冻融0,25,50,75,100次的砂岩进行了静态和不同加载速率的动态劈裂试验，分析了冻融砂岩的静动态抗拉强度及冲击荷载作用下耗散能变化规律.研究结果表明：冻融砂岩的静动态抗拉强度、纵波波速、质量损失率均随冻融次数增加而劣化.随冻融次数、加载速率增加，动强度增加因子（DIF）不断增大，且砂岩冻融损伤越大，DIF随加载速率增加越明显.建立的基于冻融损伤和加载速率的动态抗拉强度预测模型可以很好地反映砂岩的强度变化.砂岩的冻融损伤越大，动态抗拉强度随加载速率的变化速率越快；冲击荷载作用下的耗散能随冻融次数增加而减小，随加载速率增加而增大.

关键词

冻融循环 / 加载速率 / 损伤 / 动态抗拉强度 / 能量耗散